(57)【要約】  【課題】  従来の帯電ローラクリーニング部材と変わらないクリーニング効果を有し、更に省スペース化を実現することができる帯電ローラクリーニング部材を提供する。  【解決手段】    長方形状の薄板部材６ａを短辺方向に帯電ローラ２の外径に沿うように湾曲させ、クリーニング部位となる複数のブレード部６ｂが形成されたクリーニング部材６を、帯電ローラ２の上部に当接するように配設し、両端部を軸受け７の弧状開口部７ｂに挿入することによって固定することにより、帯電ローラ２が感光体ドラム１に従動回転すると、クリーニング部材６が帯電ローラ２の表面を摺擦して、その表面に付着した汚れをクリーニングする。【選択図】      図１
2007094313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に回転する感光体と、前記感光体の表面に接触して感光体とともに回転しながら前記感光体表面の帯電を行う帯電ローラとを備えた電子写真装置に設けられる、前記帯電ローラをクリーニングするクリーニング部材において、
前記クリーニング部材が、前記帯電ローラの外周に沿うように湾曲させた薄板状部材と、該薄板状部材に一体形成され前記帯電ローラ表面に接触する複数のブレード部により構成されていることを特徴とするクリーニング部材。
【請求項２】
前記ブレード部は、その先端が前記感光体の回転方向に対向するように前記帯電ローラ表面に対し所定の角度をもって配置されることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング部材。
【請求項３】
前記薄板状部材は金属板から成り、前記ブレード部は前記薄板状部材に形成されたコ字状のスリットを前記薄板状部材の長辺と平行に起立させて設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニング部材。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のクリーニング部材を備えた電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置の一部に用いられる、感光体の表面に接触した状態で、感光体とともに回転しながら帯電を行う帯電ローラの表面をクリーニングするために設けられた、クリーニング部材及びそれを備えた電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置における感光体の主な帯電方式は、一般的にスコロトロン帯電器によるコロナ放電が利用されているが、コロナ放電を行うと人体に対し悪影響を及ぼすオゾンや窒素酸化物が発生するため、近年では、オゾン発生量の少ない接触型帯電器が多く使用されている。この接触型帯電器は、感光体表面に接触させた状態で電圧を印加して感光体表面を一様に帯電する帯電器であるが、特に感光体とともに回転しながら帯電を行う帯電ローラが多く用いられている。帯電ローラは導電性スポンジやゴム等の弾性部材を感光体に接触させるとともに電圧を印加して、感光体表面を帯電する方式であり、帯電効率がよくオゾン発生量を削減することができる。
【０００３】
しかし、帯電ローラは感光体表面と接触する構成となっている為に、感光体表面の付着物によって帯電ローラの表面が汚染されてしまう。すなわち、電子写真装置では現像剤（以下、トナーという。）を転写紙に転写した後、感光体表面上に残った未転写トナーをクリーニングブレードによって除去する構成となっているが、トナーの流動性や帯電性を向上させるためにトナー表面に付着させている外添剤（例えば、酸化チタン、シリカ等）や砕けたトナーは極めて微粉であるため、これら外添剤等が感光体表面に付着した場合にはクリーニングブレードで完全に除去することは難しく、一部の外添剤等はクリーニングブレードをすり抜けて感光体表面に残留してしまう。こうして感光体表面に残留した外添剤等が、帯電ローラに到達し帯電ローラ表面を汚染する。
【０００４】
上述のようにして帯電ローラ表面に付着した外添剤等が、微量であるうちは特に不具合は生じないが、画像形成動作を繰り返すうちに帯電ローラ表面には外添剤等が徐々に堆積していき、帯電ローラ表面に外添剤等が多量に堆積すると、その部分の電気抵抗が上がり、電流量が減少する。従って、感光体表面において、前記のような帯電ローラの外添剤等が堆積した部分で帯電された部分の電位が、正常に帯電された部分の電位よりも低下し、電位差が生じてしまう。その結果、ハーフトーン画像等で濃度ムラ等の画像不良が発生する。特に、帯電ローラの長寿命化を達成するためには、この外添剤等の堆積が大きな問題となっている。
【０００５】
そこで、帯電ローラ表面に外添剤等が堆積することを防止する手段として特許文献１には、帯電ローラ表面にブレード、ブラシ及びスポンジといったクリーニング部材を摺擦させて、外添剤等を機械的に除去する方法が提案されている。帯電ローラ表面の外添剤等を常に除去することで、外添剤等が堆積することを防止し、均一な帯電電位を得ることができ、ハーフトーンに現れやすい濃度ムラを防止することができる。
【特許文献１】特開昭５８−１９４０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に提案された帯電ローラクリーニング部材では、帯電ローラ周辺にクリーニングブレード又はクリーニングブラシ及び除去された外添剤等を受けるための受皿等の比較的大きな部材を配設して構成されているため、省スペース化を達成し難い。
【０００７】
本発明においては上述の事情を鑑み、従来の帯電ローラクリーニング部材と変わらないクリーニング効果を有し、更に省スペース化を実現することができる帯電ローラクリーニング部材及びそれを備えた電子写真装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、所定の方向に回転する感光体と、前記感光体の表面に接触して感光体とともに回転しながら前記感光体表面の帯電を行う帯電ローラとを備えた電子写真装置に設けられる、前記帯電ローラをクリーニングするクリーニング部材において、前記クリーニング部材が、前記帯電ローラの外周に沿うように湾曲させた薄板状部材と、該薄板状部材に一体形成された前記帯電ローラの表面に接触する複数のブレード部により構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クリーニング部材に形成された前記ブレード部が、その先端が前記帯電ローラの回転方向に対向するように前記帯電ローラ表面に対し所定の角度をもつように配置したことを特徴としている。
【００１０】
また、前記クリーニング部材の薄板状部材が金属板から成り、前記ブレード部は前記薄板状部材に形成されたコ字状のスリットを前記薄板状部材の長辺と平行に起立させて設けられることを特徴としている。
【００１１】
また、所定の方向に回転する感光体と、前記感光体の表面に接触して感光体とともに回転しながら前記感光体表面の帯電を行う帯電ローラとを備えた電子写真装置において、前記帯電ローラをクリーニングする部材に上述したようなクリーニング部材を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の構成によると、帯電ローラの外周に沿うように湾曲させた薄板状部材に、前記帯電ローラの表面に接触する複数のブレード部を一体形成することにより、従来のクリーニング部材よりも比較的小さな部材で、従来と同じクリーニング効果を得ることができる。
【００１３】
また、本発明の第２の構成によると、クリーニング部材に形成されたブレード部が、帯電ローラの回転方向に対向するように、角度をもって配置したことで、クリーニング効果をさらに向上させることできる。
【００１４】
また、本発明の第３の構成によると、金属板から成る薄板状部材に形成されたコ字状のスリットを、薄板状部材の長辺と平行に起立させることでブレード部を形成することにより、クリーニング部材の材料は金属板のみでよく、また成形も容易となるため、コストを削減することができる。
【００１５】
また、本発明の第４の構成によると、上記第１乃至第３の構成のいずれかのクリーニング部材を電子写真装置に備えることによって、従来のクリーニング部材と同様のクリーニング効果を有し、更に省スペース化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて説明するが、この実施の形態に記載されている構成部品の形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りはこの発明をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。図１は本発明に係る電子写真装置を示す概略構成図である。
【００１７】
この電子写真装置は、像担持体である感光体ドラム１の表面に接触して帯電を行う接触型帯電器である帯電ローラ２を備えた接触帯電方式の電子写真装置である。該感光体ドラム１は図示しない駆動装置によって、図１における矢印Ａの方向に回転駆動されるが、この回転方向に沿って上方から順に前記帯電ローラ２、現像ユニット３、転写ローラ４、クリーニングブレード５が配設されている。帯電ローラ２は感光体ドラム１の上部でこれに当接して、感光体ドラム１の回転に従動して回転する。さらに、帯電ローラ２の感光体ドラム１と当接している反対側には、帯電ローラをクリーニングするクリーニング部材６が帯電ローラ２に接触配置されている。
【００１８】
上記のように構成された電子写真装置による画像形成動作について説明する。まず、感光体ドラム１が図示しない駆動装置によって矢印Ａの方向に回転駆動されることにより、該感光体ドラム１に当接している帯電ローラ２が矢印Ｂの方向に従動回転し、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される。そして、図示しない露光手段によって感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。こうして形成された静電潜像は現像ユニット３によって現像され、感光体ドラム１の表面にはトナー像が形成され、該トナー像は転写ローラ４によって、図示しない給紙部から給紙された転写紙Ｐへと転写される。そして、その転写終了後に感光体ドラム１の表面に残ったトナー及び外添剤等は、感光体ドラム１の回転方向に対して抵抗するように一定の角度をもって付設されたクリーニングブレード５によって除去される。
【００１９】
ここで、図２に基づき、必要に応じて図１を参照して、帯電ローラ２及びクリーニング部材６について更に説明する。図２は帯電ローラ２、クリーニング部材６、軸受け７及び付勢バネ８を分解した状態を示す斜視図である。
【００２０】
帯電ローラ２及びクリーニング部材６の長手方向の両端部には、図示しないドラムユニットに上下方向にスライド可能に取り付けられた直方体形状の軸受け７が配設されている。両軸受け７の内面側には円形開口部７ａと、弧状開口部７ｂが形成されており、円形開口部７ａには帯電ローラ２の導電性芯金２ａが挿入され、回転自由に支持される。また、弧状開口部７ｂにはクリーニング部材６が挿入され固定される。更に、軸受け７の上面には突起７ｃが形成され、該突起７ｃには付勢バネ８が付設されており、これによって軸受け７は感光体ドラム１の方向に付勢され、軸受け７に支持されている帯電ローラ２が感光体ドラム１に所定の圧力で圧接されるようになっている。
【００２１】
帯電ローラ２は、鉄等からなる導電性芯金２ａの外側に、エピクロルヒドリンゴム等からなるゴムローラ部２ｂが一体に装着された、導電性ゴムローラが用いられている。該導電性芯金２ａには電源９が接続されており、これにより所定の電圧を印加できるようになっている。帯電ローラ２は、前述したように、導電性芯金２ａの両端部を軸受け７の円形開口部７ａに回転自由に支持され感光体ドラム１に圧接されており、感光体ドラム１が回転することで、帯電ローラ２は感光体ドラム１の表面に接触して従動回転するが、このとき、電源９から電圧を印加することにより、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される。
【００２２】
クリーニング部材６は、長方形状のＳＵＳ板等から成る薄板部材６ａを短辺方向に、帯電ローラ２の外径に沿うように湾曲させ、クリーニング部位となる複数のブレード部６ｂが、薄板部材６ａの長辺と平行に形成されたものを用いている。ブレード部６ｂの長辺の長さは薄板部材６ａの長辺よりも若干短く形成されており、短辺の長さは薄板部材６ａと帯電ローラ２表面との距離、或いは帯電ローラ２表面へのブレード部６ｂの食い込み量に応じて適宜設定される。
【００２３】
クリーニング部材６は、ブレード部６ｂが帯電ローラ２の回転方向に対して抵抗するような方向に、ブレード部６ｂの食い込み量が所定量となるように帯電ローラ２の上部に当接するように配置されており、両端部を前述した軸受け７の弧状開口部７ｂに挿入することによって固定されている。帯電ローラ２が感光体ドラム１に従動回転すると、ブレード部６ｂが帯電ローラ２の表面を摺擦して、その表面に付着した汚れをクリーニングすることができるようになっている。
【００２４】
ここで、本発明に係る電子写真装置では、クリーニング部材６によって除去される外添剤等を捕捉する受け皿等は設置されていない。これは、感光体ドラム１の表面から帯電ローラ２の表面へと到達する外添剤等が極微量であるため、受け皿等を配置したとしても外添剤等はほとんど捕捉されないので、省スペース化のためにあえて配置しなかった。ただし、受け皿等の外添剤等を補足する部材を配設することも可能である。
【００２５】
上記のように受け皿等を配設しなかった場合には、クリーニング部材６によって掻き取られた外添剤等は、感光体ドラム１の表面上に落下する。この時、感光体ドラム１の表面にトナー像が形成されており、該トナー像上に外添剤等が落下した場合には、該トナー像と共に転写紙Ｐへと転写されるか、若しくは、転写残トナーと共にクリーニングブレード５によって除去されることとなる。ここで、トナー像上に落下する外添剤等は極微量であるため画像不良を生じることはない。また、一部の外添剤等は除去されずに感光体ドラム１の表面に残留することが予想されるが、これらの外添剤等が帯電ローラへと到達した場合には、前述したようにクリーニング部材６によって掻き取られる。
【００２６】
以上のように、帯電ローラを備えた電子写真装置において、クリーニング部材を、帯電ローラに沿うように湾曲させたクリーニング部材のみにすることで、省スペース化を達成することができる。また、薄板クリーニング部材に複数のクリーニングブレードを形成することによって、従来のスポンジやブラシによって構成されたクリーニング部材と変わらないクリーニング効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態ではクリーニング部材をＳＵＳ板によって構成したが、これはＡＢＳやＰＥＴ等の樹脂によって構成することも可能であり、また、本実施形態ではブレード部が帯電ローラの回転方向に対向するように配置したが、これは逆方向に配置することも可能である。さらに、本実施形態ではクリーニング部材に４本のブレード部を形成したが、これは４本でなくても構わない。ただし、形成するブレード部の本数が少なすぎると良好なクリーニング効果が得られず、本数が多すぎると過剰クリーニングとなり帯電ローラの表面を傷つけてしまう恐れがあるため、４本前後が好ましい。
【実施例】
【００２８】
本発明の効果を確認するために、外径φ１２ｍｍの導電性ゴムローラから成る帯電ローラを備えた電子写真装置を用いて、本発明に係るクリーニング部材を装着した場合（実施例）と、クリーニング部材を装着しなかった場合（比較例）とで帯電ローラの表面の汚染及び地肌かぶりの有無を調査した。
【００２９】
実施例においては、厚さ０．０５ｍｍの長方形状のＳＵＳ板から成る薄板部材６ａにクリーニング部位となる４本のブレード部６ｂが形成されたクリーニング部材６を用い、帯電ローラ２に対するブレード部６ｂの食い込み量を０．１ｍｍとした。試験方法としては、用紙にはＡ４サイズの普通紙を使用し、１枚あたりの印字率が６％となるように連続印刷を行い、所定枚数印刷後の帯電ローラの表面の汚染を目視により観察し、地肌かぶりの有無をフォトボルト方式反射濃度計（ＴＣ−６ＤＳ／Ａ、東京電色社製）にて測定した。
【００３０】
試験の結果、クリーニング部材を装着していない電子写真装置では、印刷を行うことによって、感光体ドラムの表面から帯電ローラの表面へと付着する外添剤等が、除去されることなく堆積していくため、徐々に帯電ローラの表面の汚染がひどくなり、すなわち、帯電ローラ表面に外添剤等が多量に堆積し、その結果、感光体ドラムの表面電位が低下しはじめ、連続印刷約５００００枚で地肌かぶりを生じてしまった。
【００３１】
しかし、本発明に係る電子写真装置では、感光体ドラムの表面から帯電ローラの表面へと付着する外添剤等は、クリーニング部材によって掻き取られるため、帯電ローラ表面に外添剤等が多量に堆積することがなく、常に正常な帯電電位を得ることができ、連続印刷３０００００枚後も感光体ドラムの表面電位は低下することがなく、地肌かぶりも生じることがなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、電子写真装置の一部に用いられる、感光体の表面に接触した状態で帯電を行う接触型帯電装置、特に、感光体とともに回転しながら帯電を行う帯電ローラに利用することができ、従来に比べ簡易且つコンパクトな構成で帯電ローラをクリーニングできるクリーニング部材を提供することにより電子写真装置の小型化、低コスト化に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】は、本発明に係る電子写真装置を示す概略構成図である。
【図２】は、帯電ローラ、クリーニング部材、軸受け及び付勢バネを分解した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    感光体ドラム
２    帯電ローラ
２ａ  導電性芯金
２ｂ  ゴムローラ部
６    クリーニング部材
６ａ  薄板部材
６ｂ  ブレード部
７    軸受け
７ａ  円形開口部
７ｂ  弧状開口部
８    付勢バネ
９    電源
【図１】
2007094313.tif 000003
【図２】
2007094313.tif 000004